一种具有P埋层的横向沟道SOI LIGBT器件单元制造技术

本发明专利技术涉及一种具有P埋层的横向沟道SOILIGBT器件单元。现有产品限制了器件结构与电学特性的改善。本发明专利技术顺序包括p型半导体衬底、隐埋氧化层、p埋层区、n型轻掺杂漂移区；n型轻掺杂漂移区顶部两侧嵌入第一p型阱区和n型缓冲区，第一p型阱区的顶部嵌入n型阴极区和第一p阱欧姆接触区，n型缓冲区的顶部嵌入第二p型阱区和阳极短路点区，第二p型阱区的顶部嵌入第二p阱欧姆接触区；器件单元顶部设置有阴极金属电极和阳极金属电极，n型阴极区的顶部设置有第一场氧化层，n型轻掺杂漂移区的顶部设置有第二场氧化层。本发明专利技术提高了器件的纵向耐压，改善了器件的纵向击穿特性，使器件能够适应更高压，更大电流的工作条件，并改善器件的热特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体
，涉及一种具有P埋层的横向沟道SOI (绝缘层上的硅)LIGBT (横向绝缘栅双极晶体管)器件单元。
技术介绍
SOI LIGBT器件由于其较小的体积、重量，较高的工作温度和较强的抗辐照能力， 较低的成本和较高的可靠性，作为无触点功率电子开关或功率驱动器在智能电力电子、高温环境电力电子、空间电力电子和交通工具电力电子等技术等领域中具有广泛应用。常规 SOI LIGBT是在SOI衬底的n_漂移区上形成场氧化层；在近阴极区端采用双离子注入多晶硅自对准掺杂技术形成短沟道nMOSFET及多晶硅栅极与栅场板，附加P+离子注入掺杂实现 p-well阱欧姆接触；由多晶硅栅引出栅极金属引线，n+p+区引出阴极金属引线；在近阳极端通过磷离子注入掺杂形成η型缓冲区，在该η型缓冲区内进行两步ρ型杂质注入形成轻掺杂P阳极区及其P+重掺杂第二 P阱欧姆接触区，并引出阳极金属引线与阳极金属场板。该 SOI LIGBT器件是在均勻掺杂的顶层硅膜上外延η—漂移区。这种器件结构的纵向耐压不高，很容易优先纵向击穿，严重限制器件横向耐压的改善；采用厚隐埋氧化层提高纵向耐压时会严重加剧自加热效本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种具有Ｐ埋层的横向沟道ＳＯＩ　ＬＩＧＢＴ器件单元，包括ｐ型半导体衬底（１）、隐埋氧化层（２）、ｐ埋层区（３）、ｎ型轻掺杂漂移区（４），其特征在于：隐埋氧化层（２）覆盖在ｐ型半导体衬底（１）上，ｐ埋层区（３）覆盖在隐埋氧化层（２）上，ｎ型轻掺杂漂移区（４）覆盖在ｐ埋层区（３）上；在ｎ型轻掺杂漂移区（４）顶部两侧分别嵌入第一ｐ型阱区（５）和ｎ型缓冲区（１６），其中第一ｐ型阱区（５）为ｐ型较重掺杂半导体区，ｎ型缓冲区（１６）为ｎ型较重掺杂半导体区；第一ｐ型阱区（５）的顶部嵌入ｎ型阴极区（６）和第一ｐ阱欧姆接触区（７），ｎ型阴极区（６）和第一ｐ阱欧姆接触区（７）相接，ｎ型阴极区（６）设置在第一ｐ...

【技术特征摘要】
1. 一种具有P埋层的横向沟道SOI LIGBT器件单元，包括P型半导体衬底(1)、隐埋氧化层O)、P埋层区(3)、η型轻掺杂漂移区0)，其特征在于隐埋氧化层( 覆盖在P型半导体衬底(1)上，P埋层区C3)覆盖在隐埋氧化层(2) 上，η型轻掺杂漂移区⑷覆盖在ρ埋层区(3)上；在η型轻掺杂漂移区(4)顶部两侧分别嵌入第一 ρ型阱区( 和η型缓冲区(16)，其中第一 P型阱区(5)为ρ型较重掺杂半导体区，η型缓冲区(16)为η型较重掺杂半导体区； 第一 P型阱区(5)的顶部嵌入η型阴极区(6)和第一 ρ阱欧姆接触区(7)，η型阴极区(6) 和第一 P阱欧姆接触区(7)相接，η型阴极区(6)设置在第一 ρ阱欧姆接触区(7)与η型缓冲区(16)之间；11型缓冲区(16)的顶部嵌入第二 ρ型阱区(15)和阳极短路点区(14)， 第二 P型阱区(15)和阳极短路点区(14)相接，第二 ρ型阱区(15)设置在阳极短路点区 (14)与第一 ρ型阱区(5)之间，其中第二 ρ型阱区(15)为ρ型较重掺杂半导体区，阳极短路点区(14)为η型重掺杂半导体区；第二 ρ型阱区(15)的顶部嵌入第二 ρ阱欧姆接触区 (13)，第二 ρ阱欧姆接触区(13)与阳极短路点区(14)相接；第一 P阱欧姆接触区(7)的顶部设置有阴极...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海鹏，齐瑞生，孔令军，汪洋，赵伟立，刘怡新，吴倩倩，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：86